PL213782B1 - Sposób modyfikacji glinokrzemianów warstwowych - Google Patents

Sposób modyfikacji glinokrzemianów warstwowych

Info

Publication number
PL213782B1
PL213782B1 PL383548A PL38354807A PL213782B1 PL 213782 B1 PL213782 B1 PL 213782B1 PL 383548 A PL383548 A PL 383548A PL 38354807 A PL38354807 A PL 38354807A PL 213782 B1 PL213782 B1 PL 213782B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
aluminosilicate
blowing agent
polymer
less
temperature
Prior art date
Application number
PL383548A
Other languages
English (en)
Other versions
PL383548A1 (pl
Inventor
Stanislaw Kudla
Waldemar Lipiński
Ryszard Szulc
Original Assignee
Inst Ciezkiej Syntezy Orga
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Ciezkiej Syntezy Orga filed Critical Inst Ciezkiej Syntezy Orga
Priority to PL383548A priority Critical patent/PL213782B1/pl
Publication of PL383548A1 publication Critical patent/PL383548A1/pl
Publication of PL213782B1 publication Critical patent/PL213782B1/pl

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfikacji glinokrzemianów warstwowych, stosowanych do produkcji nanokompozytów polimerowych mających szerokie zastosowanie w przemyśle specjalistycznych tworzyw sztucznych.
Glinokrzemiany warstwowe są minerałami występującymi powszechnie w skorupie ziemskiej, w szeregu różnych odmian różniących się budową i składem chemicznym. Od dawna miały one zastosowanie praktyczne, jednak ich rola wzrosła niepomiernie w ostatnich kilku latach ze względu na gwałtowny rozwój tak zwanej nanotechnologii, w szczególności badań dotyczących syntezy i zastosowania nanokompozytów polimerowych. Nanokompozyty polimerowe są to takie kompozyty, w których choć jeden składnik ma wymiary na poziomie nanometrów - z reguły od 1 do kilkuset nanometrów. Nanokompozyty polimerowe wytwarza się na bazie polimerów zarówno termoplastycznych jak i termoutwardzalnych, takich jak na przykład żywice epoksydowe, poliuretany, polisiloksany, poliamidy, poliolefiny, polistyren i jego kopolimery, poli(tereftalan etylenu) czy poli(metakrylan metylu). Drugim, obok polimeru, składnikiem kompozytów są substancje nieorganiczne, przede wszystkim różnego rodzaju krzemiany warstwowe, głównie montmorylonit, krzemionka, ale również fulereny oraz rurki fulerenowe, tak zwane nanorurki, metale, tlenki metali, rozmaite związki nieorganiczne oraz gazy w tak zwanych nanopiankach polimerowych.
Główny przedstawiciel glinokrzemianów warstwowych, montmorylonit, jest zbudowany z trójwarstwowych pakietów składających się z jednej warstwy o strukturze oktaedrycznej zamkniętej między dwiema warstwami tetraedrycznymi. Pomiędzy warstwami znajdują się kationy metali - głównie sodu. W zależności od struktury pakietów wyróżnia się na przykład montmorylonit dioktaedryczny albo trioktaedryczny - saponit, a w zależności od rodzaju obecnego kationu - montmorylonit sodowy, wapniowy lub potasowy. Ogólny jego wzór chemiczny to: Al4Si8O20(OH)4xnH2O. Odległość pakietów w strukturach montmorylonitu zależy od rodzaju kationu; wzrasta ona po nasyceniu wodą, a zwłaszcza kationami organicznymi. Tak zbudowany montmorylonit jest hydrofilowy, co ogranicza jego kompatybilność z większością masowo stosowanych polimerów; dla jego użycia w procesach wytwarzania nanokompozytów zachodzi zatem konieczność jego hydrofobizacji.
W chwili obecnej producenci oferują bardzo szeroką gamę nanocząstek przeznaczonych do wytwarzania nanokompozytów. Największym dostawcą nanoglinek przeznaczonych specjalnie do syntezy nanokompozytów tworzyw sztucznych jest amerykańska firma Nanocor Inc., będąca własnością korporacji AMCOL International. Firma ta rozpoczęła w roku 1998 sprzedaż nanoglinek pod nazwą handlową Nanomer. Obecnie oferuje ona trzy główne kategorie produktów: wyżej wspomniane nanoglinki, koncentraty nanoglinek oraz gotowe nanokompozyty, przy czym zarówno koncentraty jak i gotowe nanokompozyty są produkowane i sprzedawane przez firmy partnerskie: PoIyOne Corporation koncentraty Nanoblend; Mitsubishi Gas Chemical Corp. - nanokompozyty Imperm o własnościach barierowych, przeznaczone do wytwarzania opakowań (butelki na soki i piwo, folie wielowarstwowe, powlekane kartony papierowe, rury, zbiorniki na paliwo i inne chemikalia); Bayer Corp. - nanokompozyt Durethan KU2-2601 oparty na nylonie 6, przeznaczony do wytwarzania folii i powlekania papieru; Honeywell Polymers - nanokompozyty Aegis (odmiana NS - oparta na nylonie 6, przeznaczona również do wytwarzania folii i powlekania papieru oraz jej wersja o większej zawartości nanoglinki przeznaczona do zastosowań konstrukcyjnych, a także odmiana OX przeznaczona do produkcji butelek na piwo).
Produkty Nanomer (nanoglinki) wytwarzane są w szeregu odmianach, przy czym przeznaczone są one głównie do stosowania łącznie z nylonem 6 i 6.6 oraz z tworzywami termoutwardzalnymi (żywice epoksydowe). Dostępna jest również jedna odmiana kompozytu polipropylenu, o nazwie handlowej Polypro N.6H, zawierająca 6% nanoglinki Nanomer. Firma PoIyOne Corporation oferuje mieszanki i koncentraty Nanoblend. Mieszanki Nanoblend są to produkty gotowe do użycia (formowania - głównie metodą wtryskową). Mogą być stosowane w wielu kierunkach: jako części samochodów, sprzętu
AGD, w przemyśle opakowań, do wyrobu rur i przewodów, mebli biurowych. Dostępne są dwie od3 miany mieszanek Nanoblend: LST 5501 i LST 5571. Mają one gęstość 0,95 g/cm3, wytrzymałość na rozciąganie, odpowiednio: 39 i 30 MPa i udarność według testu Izoda z karbem: 27 i 374 J/m. Firma PoIyOne Corporation oferuje pięć odmian koncentratów Nanoblend MB: 1001, 1201, 2001, 2101 i 2201. Mogą one zastąpić substancje stosowane do tej pory dla uzyskania efektu wzmocnienia polimeru, takie jak napełniacze mineralne czy włókna szklane, umożliwiają również zmniejszenie ilości dodawanych uniepalniaczy. Zawierają około 40% m/m nanoglinki; resztę stanowi polimer bazowy,
PL 213 782 B1 którym jest polipropylen (1001, 1201) bądź polietylen (2001, 2101, 2201). Mogą być stosowane do wytwarzania tworzyw przeznaczonych do formowania metodą wtrysku, wytłaczania i wytłaczania z rozdmuchem. Zaleca się ich dodatek rzędu 10-20% m/m. Innym znaczącym producentem nanoglinek, które mogą znaleźć zastosowanie w tworzywach poliolefinowych jest również amerykańska firma Southern Clay Products, będąca częścią firmy Rockwood Specialties, Inc. Firma ta wytwarza modyfikowany montmorylonit pod nazwą handlową Cloisite. Są to białawe proszki o uziarnieniu: 10% poniżej 2 pm, 50% poniżej 6 pm i 90% poniżej 13 pm:
- Cloisite Na+ - montmorylonit naturalny, niemodyfikowany, o zdolności jonowymiennej 92,6 meq/100 g glinki,
- Cloisite 10A - montmorylonit modyfikowany IV-rz. solą amoniową (chlorek 2M-B-HT) użytą w ilości 125 meq/100 g glinki,
- Cloisite 15A - montmorylonit modyfikowany IV-rz. solą amoniową (chlorek 2M-2HT) użytą w ilości 125 meq/100 g glinki,
- Cloisite 20A - montmorylonit modyfikowany IV-rz. solą amoniową (chlorek 2M-2HT) użytą w ilości 95 meq/100 g glinki,
- Cloisite 25A - montmorylonit modyfikowany IV-rz. solą amoniową (siarczan metylowy 2M- HT-TL8) użytą w ilości 95 meq/100 g glinki, produkt dostępny jedynie w USA,
- Cloisite 30B - montmorylonit modyfikowany IV-rz. solą amoniową (chlorek M-T-2EtOT), użytą w ilości 90 meq/100 g glinki, produkt niedostępny w Unii Europejskiej,
- Cloisite 93A - montmorylonit modyfikowany lll-rz. solą amoniową (wodorosiarczan M-2HT) użytą w ilości 90 meq/100 g glinki; produkt niedostępny w Unii Europejskiej.
Zgodnie z oznakowaniem producenta symbole użyte do określenia budowy chemicznej modyfikatora odpowiadają podstawnikom znajdującym się przy atomie azotu: M - grupa metylowa, B - grupa benzylowa, HT - uwodorniona grupa łojowa (~65% C18, ~30% C16, ~5% C14), TL8 - grupa 2-etyloheksylowa, T - grupa łojowa j.w., EtOT - grupa 2-hydroksyetylowa.
Spośród europejskich producentów nanoglinek mogących znaleźć zastosowanie przy produkcji nanokompozytów poliolefinowych wymienić należy włoską firmę Laviosa Chimica Mineraria S.p.A., produkującą glinki o nazwie handlowej Dellite:
- Dellite LVF - montmorylonit naturalny, niemodyfikowany, o zdolności jonowymiennej 105 meq/100 g glinki,
- Dellite HPS - montmorylonit naturalny, niemodyfikowany, o zdolności jonowymiennej 128 meq/100 g glinki,
- Dellite 67G - montmorylonit modyfikowany IV-rz. solą amoniową (2M-2HT),
- Dellite 72T - montmorylonit modyfikowany IV-rz. solą amoniową (2M-2HT),
- Dellite 43B - montmorylonit modyfikowany IV-rz. solą amoniową (2M-B-HT),
- Dellite 26C - montmorylonit modyfikowany IV-rz. solą amoniową (M-2EtOT-OL).
OL oznacza grupę oleilową. Zalecana wielkość dodatku nanoglinki Dellite wynosi 1-5% m/m.
Również niemiecka firma Sϋd-Chemie AG prowadzi sprzedaż modyfikowanych glinek o nazwie handlowej Nanofil (2, 5, 15 i 32). Są to bentonity modyfikowane IV-rz. aminami: dimetylodialklowymi Nanofil 5 i 15 lub dimetylobenzyloalkilowymi - Nanofil 2 i 32. Ostatnio firma ta donosiła o opracowaniu produktów nowej generacji, np. Nanofil SE3000, który szczególnie nadaje się do stosowania w uniepalnionych tworzywach bezalogenowych, przydatnych dla przemysłu kablowego.
Celem wynalazku było opracowanie skutecznej metody modyfikowania glinokrzemianów warstwowych.
Nieoczekiwanie okazało się, że glinokrzemiany warstwowe można modyfikować w sposób bardziej skuteczny niż znany z obecnego stanu techniki.
Istota wynalazku polega na tym, że w temperaturze nieprzekraczającej 100°C sporządza się mieszaninę glinokrzemianu warstwowego surowego lub modyfikowanego, w formie wysuszonego proszku o wielkości ziarna poniżej 2 mm oraz poroforu, ulegającego w temperaturze wyższej niż 120°C lecz niżej niż 250°C rozkładowi termicznemu z wydzieleniem produktów gazowych, przy czym stosunek masowy glinokrzemianu do poroforu wynosi od 99,9:0,1 do 75:25, do tak otrzymanej mieszaniny wprowadza się rozpuszczalnik organiczny o temperaturze wrzenia niższej niż 150°C, w ilości od 0,1 do 25 części masowych na 100 części masowych mieszaniny i mieszając ogrzewa do temperatury nie przekraczającej 100°C do uzyskania jednorodnej zawiesiny, do której następnie wprowadza się ciekłą poliolefinę o masie cząsteczkowej poniżej 15.000, w ilości od 0,5 do 25 części masowych na 100 części masowe glinokrzemianu warstwowego, w formie roztworu w rozpuszczalniku organicznym
PL 213 782 B1 o temperaturze wrzenia niższej niż 150°C, całość miesza się przez okres nie krótszy niż 30 minut w temperaturze nie przekraczającej 120°C, po czym z mieszaniny usuwa się rozpuszczalnik organiczny w wyniku destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze nie przekraczającej 120°C, a suchy produkt rozdrabnia się do uziarnienia poniżej 0,5 mm, tak otrzymany glinokrzemian warstwowy poddaje się procesowi dalszej modyfikacji, w środowisku stopu polimerowego ogrzewając przy intensywnym mieszaniu mieszaninę stopiony polimer - modyfikowany glinokrzemian warstwowy w temperaturze wyższej niż 120°C, przez okres nie krótszy niż 1 minuta.
Korzystnie jest, jeżeli stosuje się porofor o wysokim stopniu konwersji masy w kierunku produktów gazowych.
Korzystnie jest, jeżeli stosuje się porofor, rozkładający się bez wytwarzania pary wodnej.
Korzystnie jest, jeżeli jako porofor stosuje się azodikarbonamid.
Korzystnie jest, jeżeli do modyfikacji glinokrzemianu warstwowego stosuje się polimer małocząsteczkowy, którego średnia masa cząsteczkowa jest mniejsza niż 30% średniej masy cząsteczkowej polimeru, który stanowić będzie główny składnik kompozytu wytwarzanego z użyciem modyfikowanego glinokrzemianu.
W procesie według wynalazku stosować można dowolny glinokrzemian warstwowy, zarówno pochodzenia naturalnego jak i syntetycznego, niemodyfikowany bądź modyfikowany dowolnym związkiem chemicznym. Ważne jest, aby glinokrzemian miał budowę warstwową i mógł ulegać procesom interkalacji oraz eksfoliacji. Przez określenie interkalacja rozumie się możliwość penetracji molekuł związków chemicznych, modyfikatorów, pomiędzy warstwy glinokrzemianu, której towarzyszy odsunięcie od siebie warstewek minerału na stosunkowo niewielką odległość, przy zachowaniu warstwowej struktury minerału. Eksfoliacja jest procesem zmian idących dalej, powodujących całkowity zanik oddziaływań między poszczególnymi warstewkami minerału, w rezultacie którego poszczególne warstewki zostają całkowicie izolowane od siebie przez molekuły otaczającego je środowiska - w przypadku kompozytów polimerowych przez makrocząsteczki tak zwanej matrycy polimerowej. W roli poroforu, czyli substancji ulegającej rozkładowi termicznemu w podwyższonej temperaturze wyższej niż 100°C z wydzieleniem dużej ilości produktów gazowych, takich jak N2 i CO2, można stosować dowolną substancję chemiczną ulegającą rozkładowi termicznemu w podwyższonej temperaturze, około 100°C, z wydzieleniem produktów gazowych takich jak azot, tlenek i dwutlenek węgla i inne. Korzystne jest, aby stopień konwersji masy użytego poroforu do produktów gazowych był jak największy oraz aby wśród produktów rozkładu nie znajdowała się para wodna. Najkorzystniej w tej roli zastosować azodikarbonamid o wzorze chemicznym H2N-CO-N=N-CO-NH2. Jest to substancja łatwo dostępna, wytwarzana w różnych odmianach i od lat stosowana w przemyśle przetwórstwa tworzyw sztucznych do wytwarzania spienionych odmian tworzyw, tak zwanych pianek. W roli małocząsteczkowego polimeru użytego do modyfikacji glinokrzemianu stosować można dowolny polimer o budowie chemicznej zbliżonej do budowy chemicznej polimeru, który stanowić będzie główny składnik kompozytu wytwarzanego z użyciem modyfikowanego glinokrzemianu wytwarzanego sposobem według opisywanego wynalazku. Ważne jest, aby średnia masa cząsteczkowa polimeru małocząsteczkowego użytego do modyfikacji glinokrzemianu warstwowego była mniejsza niż około 30% średniej masy cząsteczkowej polimeru, który stanowić będzie główny składnik kompozytu wytwarzanego z użyciem modyfikowanego glinokrzemianu wytwarzanego sposobem według opisywanego wynalazku. Dla przykładu, proces modyfikacji glinokrzemianów warstwowych, które będą przeznaczone do użycia jako składniki kompozytów poliolefinowych, prowadzić można wobec wosków poliolefinowych, modyfikowanych wosków poliolefinowych, małocząsteczkowego polibutenu, poliizobutenu, polipropylenu ataktycznego. Nie jest wymagane, aby używany polimer małocząsteczkowy miał w swej cząsteczce grupy polarne. Rodzaj użytego w procesie rozpuszczalnika organicznego ma znaczenie drugorzędne. Ważne jest, aby spełniał on dwa podstawowe warunki: miał temperaturę wrzenia umożliwiającą przeprowadzenie procesu bez komplikacji technologicznych oraz przy stosunkowo niewielkim koszcie, najlepiej w zakresie 60-160°C, oraz aby przynajmniej częściowo rozpuszczał użyty polimer małocząsteczkowy.
W przypadku użycia w procesie modyfikacji małocząsteczkowych poliolefin jako rozpuszczalnik może być stosowany ksylen.
Ilości substancji użytych do modyfikacji glinokrzemianu, to jest poroforu oraz polimeru małocząsteczkowego mogą być różne, w zależności od założonego stopnia modyfikacji. W praktyce mogą one mieścić się w zakresie od 0,1% do 25% każdej substancji, w przeliczeniu na masę modyfikowanego glinokrzemianu. Najlepiej, jeżeli proporcja masowa między poroforem a polimerem małocząsteczkowym wynosi od 1:5 do 50:1.
PL 213 782 B1
Pierwszy etap procesu opisanego powyżej polega na sporządzeniu mieszaniny glinokrzemianu warstwowego oraz poroforu. Może on być prowadzony na sucho, bez użycia rozpuszczalnika, jeśli jednak będzie to wskazane ze względu na przykład na chęć uniknięcia pylenia, to można na tym etapie procesu wprowadzić niewielką ilość rozpuszczalnika. Jednak użycie większej ilości rozpuszczalnika nie jest celowe, gdyż może utrudnić sporządzenie jednorodnej mieszaniny. Ważne jest, aby już na tym etapie użyty glinokrzemian warstwowy miał ziarno nie większe niż około 2 mm. Jest to szczególnie istotne w przypadku użycia minerału pochodzenia naturalnego, który wcześniej nie został poddany głębszej przeróbce. Drugi etap procesu polega na rozcieńczeniu mieszaniny otrzymanej w etapie pierwszym taką ilością rozpuszczalnika organicznego, która umożliwi jej mieszanie. Należy nadmienić, że etap pierwszy i drugi opisywanego procesu nie muszą być wyraźnie wyodrębnione. W trzecim etapie procesu do zawiesiny otrzymanej w sposób opisany uprzednio wprowadza się przygotowany osobno roztwór małocząsteczkowego polimeru w rozpuszczalniku organicznym i otrzymaną w ten sposób rozcieńczoną zawiesinę miesza się przez okres nie krótszy niż 30 minut, w temperaturze nie przekraczającej 120°C, po czym rozpuszczalnik usuwa się a otrzymany modyfikowany glinokrzemian suszy i rozdrabnia. Te etapy procesu mają na celu częściowe rozsunięcie warstewek glinokrzemianu i wprowadzenie do uzyskanych w ten sposób przestrzeni pomiędzy jego warstewkami molekuł poroforu oraz polimeru małocząsteczkowego. Ważne jest, aby na tym etapie procesu porofor nie uległ rozkładowi w znaczącym stopniu, to znaczy aby temperatura procesu nie przekroczyła temperatury jego szybkiego rozkładu, a otrzymany produkt nadawał do bezpośredniego wprowadzenia do stopu polimerowego. Ostateczny etap modyfikacji glinokrzemianu następuje po jego wprowadzeniu do matrycy polimeru termoplastycznego, znajdującego się w postaci stopionej. Podwyższona temperatura oraz siły ścinające towarzyszące procesom przetwórczym powodują rozkład poroforu. Tworzące się pęcherzyki gazów rozsuwają warstewki glinokrzemianu powodując jego eksfoliację w bardzo znacznym stopniu, co umożliwia utworzenie kompozytu polimerowego o stopniu dyspersji napełniacza nieorganicznego w nano skali. Wiadomo jednak, że temperatura szybkiego rozkładu azodikarbonamidu wynosi około 200°C, co jest temperaturą zbyt wysoką przy przetwórstwie na przykład polietylenu czy wielu kopolimerów etylenowych. Nieoczekiwanie stwierdzono jednak, że związek ten rozkłada się w temperaturach znacznie niższych, nieco powyżej 120°C, jeśli proces prowadzi się sposobem według wynalazku. Dodatkowo okazało się, że jego rozkład w tych warunkach zachodzi w bardzo korzystny sposób, gdyż nie dochodzi do widocznego gołym okiem spieniania masy tworzywa. O korzyściach wynikających z prowadzenia procesu modyfikacji glinokrzemianów warstwowych według wynalazku świadczy poprawa właściwości otrzymanych kompozytów polimerowych.
P r z y k ł a d
Do 100 części wagowych naturalnego, chemicznie modyfikowanego glinokrzemianu warstwowego wprowadza się 10 części wagowych azodikarbonamidu, w roli porofora. Substancje te miesza się dokładnie bez użycia rozpuszczalnika. Następnie, początkowo niewielkimi porcjami, do tej mieszaniny wprowadza się 20 części wagowych ksylenu, przy zachowaniu ciągłego mieszania. Otrzymuje się zawiesinę, w której nie stwierdza się obecności widocznych gołym okiem, większych grudek. Zawiesinę tę przelewa się do kolby okrągłodennej zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną oraz mieszadło mechaniczne i ogrzewa się do temperatury 90°C. Do kolby tej wlewa się następnie 50 części wagowych ksylenowego roztworu małocząsteczkowego polibutenu, którego ilość wynosi 5 części wagowych. Zawartość kolby ogrzewa się do temperatury 115°C i proces kontynuuje się przez 60 minut. Po tym czasie chłodnicę zwrotną zastępuje się chłodnicą destylacyjną podłączoną do układu próżniowego i odparowuje się prawie całą masę rozpuszczalnika. Zagęszczoną zawiesinę odsącza się a osad suszy się do stałej masy w suszarce próżniowej, po czym rozdrabnia się w moździerzu i przesiewa przez sito o oczkach 0,5 mm; nadziarno odrzuca się. Otrzymany modyfikowany glinokrzemian warstwowy używa się do sporządzenia kompozytu polimerowego na osnowie polietylenu małej gęstości, o wskaźniku 3 szybkości płynięcia równym 2,0 g/10 minut i gęstości 0,925 g/cm3. W tym celu, przy użyciu walcarki laboratoryjnej, w temperaturze 130°C, sporządza się kompozyt zawierający 5% glinokrzemianu modyfikowanego sposobem jak wyżej, 94,7% polietylenu małej gęstości oraz 0,3% stabilizatora fenolowego o nazwie handlowej Irganox 1010. Otrzymaną masę poddaje się prasowaniu w celu wytworzenia próbek tworzywa w postaci umożliwiającej oznaczenie jej właściwości wytrzymałościowych przy rozciąganiu.
W celach porównawczych sporządza się w identycznych warunkach kompozyt, w którym jednak zamiast glinokrzemianu modyfikowanego sposobem według wynalazku używa się tego samego glinokrzemianu, lecz nie poddanego opisywanej modyfikacji. Po przeprowadzonych analizach stwierdza
PL 213 782 B1 się, że próbki mają zbliżony wygląd - w masie żadnej z nich nie stwierdza się obecności pęcherzyków. Jednak dla próbki zawierającej glinokrzemian modyfikowany sposobem według wynalazku zauważa się poprawę właściwości wytrzymałościowych przy rozciąganiu. I tak, wartość naprężenia przy zerwaniu wzrosła o 15%, zaś wartość wydłużenia względnego przy zerwaniu wzrosła aż o 85%.

Claims (5)

1. Sposób modyfikacji glinokrzemianów warstwowych, naturalnych bądź syntetycznych, przeznaczonych do stosowania jako napełniacze tworzyw sztucznych, znamienny tym, że w temperaturze nieprzekraczającej 100°C sporządza się mieszaninę glinokrzemianu warstwowego surowego lub modyfikowanego, w formie wysuszonego proszku o wielkości ziarna poniżej 2 mm oraz poroforu, ulegającego w temperaturze wyższej niż 120°C lecz niżej niż 250°C rozkładowi termicznemu z wydzieleniem produktów gazowych, przy czym stosunek masowy glinokrzemianu do poroforu wynosi od 99,9:0,1 do 75:25, do tak otrzymanej mieszaniny wprowadza się rozpuszczalnik organiczny o temperaturze wrzenia niższej niż 150°C, w ilości od 0,1 do 25 części masowych na 100 części masowych mieszaniny i mieszając ogrzewa do temperatury nie przekraczającej 100°C do uzyskania jednorodnej zawiesiny, do której następnie wprowadza się ciekłą poliolefinę o masie cząsteczkowej poniżej 15.000, w ilości od 0,5 do 25 części masowych na 100 części masowe glinokrzemianu warstwowego, w formie roztworu w rozpuszczalniku organicznym o temperaturze wrzenia niższej niż 150°C, całość miesza się przez okres nie krótszy niż 30 minut w temperaturze nie przekraczającej 120°C, po czym z mieszaniny usuwa się rozpuszczalnik organiczny w wyniku destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze nie przekraczającej 120°C, a suchy produkt rozdrabnia się do uziarnienia poniżej 0,5 mm, tak otrzymany glinokrzemian warstwowy poddaje się procesowi dalszej modyfikacji, w środowisku stopu polimerowego ogrzewając przy intensywnym mieszaniu mieszaninę stopiony polimer - modyfikowany glinokrzemian warstwowy w temperaturze wyższej niż 120°C, przez okres nie krótszy niż 1 minuta.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się porofor o wysokim stopniu konwersji masy w kierunku produktów gazowych.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się porofor, rozkładający się bez wytwarzania pary wodnej.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako porofor stosuje się azodikarbonamid.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do modyfikacji glinokrzemianu warstwowego stosuje się polimer małocząsteczkowy, którego średnia masa cząsteczkowa jest mniejsza niż 30% średniej masy cząsteczkowej polimeru, który stanowić będzie główny składnik kompozytu wytwarzanego z użyciem modyfikowanego glinokrzemianu.
PL383548A 2007-10-15 2007-10-15 Sposób modyfikacji glinokrzemianów warstwowych PL213782B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL383548A PL213782B1 (pl) 2007-10-15 2007-10-15 Sposób modyfikacji glinokrzemianów warstwowych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL383548A PL213782B1 (pl) 2007-10-15 2007-10-15 Sposób modyfikacji glinokrzemianów warstwowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL383548A1 PL383548A1 (pl) 2009-04-27
PL213782B1 true PL213782B1 (pl) 2013-05-31

Family

ID=42985871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL383548A PL213782B1 (pl) 2007-10-15 2007-10-15 Sposób modyfikacji glinokrzemianów warstwowych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL213782B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL383548A1 (pl) 2009-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Olad Polymer/clay nanocomposites
Hetzer et al. Wood/polymer/nanoclay composites, environmentally friendly sustainable technology: A review
Guo et al. Flame retarding effects of nanoclay on wood–fiber composites
CN101784587B (zh) 包含聚烯烃、聚(羟基羧酸)和纳米粘土的树脂组合物
Wang et al. Controllable fabrication of zinc borate hierarchical nanostructure on brucite surface for enhanced mechanical properties and flame retardant behaviors
Scarfato et al. Influence of a novel organo-silylated clay on the morphology, thermal and burning behavior of low density polyethylene composites
Tang et al. Flame retardancy and thermal stability of polypropylene composite containing ammonium sulfamate intercalated kaolinite
Szpilska et al. Halloysite nanotubes as polyolefin fillers
Vahabi et al. Halloysite nanotubes (HNTs)/polymer nanocomposites: thermal degradation and flame retardancy
Petrucci et al. Filled polymer composites
JP2016500396A (ja) ポリマーフォーム
JP2020513053A (ja) 難燃性ポリマー組成物
Istrate et al. Structure and properties of clay/recycled plastic composites
Gyoo et al. Morphology, thermal, and mechanical properties of polyamide 66/clay nanocomposites with epoxy‐modified organoclay
Pantoustier et al. Poly (e-caprolactone) layered silicate nanocomposites: effect of clay surface modifiers on the melt intercalation process
Cisneros-Rosado et al. Effect of surface modification of Palygorskite on the properties of polypropylene/polypropylene‐g‐maleic anhydride/Palygorskite Nanocomposites
Liany et al. Effect of nanoclay and magnesium hydroxide on some properties of HDPE/wheat straw composites
Móczó et al. Particulate filled polypropylene: structure and properties
Dasan Nanoclay/polymer composites: recent developments and future prospects
Mazrouaa Polypropylene nanocomposites
Hasook et al. Preparation of nanocomposites by melt compounding polylactic acid/polyamide 12/organoclay at different screw rotating speeds using a twin screw extruder
PL213782B1 (pl) Sposób modyfikacji glinokrzemianów warstwowych
Shamsi et al. Plasma‐modified halloysite nanocomposites: effect of plasma modification on the structure and dynamic mechanical properties of halloysite–polystyrene nanocomposites
Banda-Cruz et al. Study of the dispersion of Cloisite 10A in recycled polyethylene terephtalate by extrusion
Rodríguez‐Llamazares et al. The effect of clay type and of clay–masterbatch product in the preparation of polypropylene/clay nanocomposites